之前一期，小编分享了气凝胶的相关内容。气凝胶具备轻量化、耐高温的优势（具体表现为密度低、隔热性能优异），但缺点是脆性大、难以量产，因此其应用主要集中在航空航天领域。关于气凝胶的详细介绍，大家可以查阅往期文章。

被称 “固态烟” 的气凝胶有多神奇？一篇文章看懂 “固态烟” 气凝胶

本期，小编将为大家介绍另一款兼具隔热、耐造特性且可实现量产的材料 —— 陶瓷海绵纤维

陶瓷海绵纤维与气凝胶是高温隔热界的双生花，常常被人们放在一起比较，有人说 “陶瓷海绵纤维是气凝胶的低配版” ，也有人坚称 “气凝胶才是隔热天花板”。但在小编看来，这二者都是超轻多孔陶瓷材料里的佼佼者，只是适配场景大相径庭，不能简单评判谁优谁劣，只有是否适合之分。

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陶瓷海绵纤维与气凝胶制备工艺的区别

（1）陶瓷纤维

陶瓷海绵纤维的制备过程充满趣味，宛如制作陶瓷棉花糖 。目前陶瓷海绵纤维的主流生产方法多以直接纺丝法为主，这类方法能直接获得三维纤维结构。核心是利用高压静电或者高速气流等方法制造溶液的湍流。

一种是气流静电纺丝结合特殊接收技术。在这个过程中，高速气流将陶瓷前驱体溶液拉伸成纳米纤维，随后通过特殊收集器，把这些纤维收集起来并组建成为独特的海绵结构。

另一种则是无针静电纺丝技术，它通过巧妙地制造溶液湍流，能够直接得到陶瓷海绵纤维。无针静电纺丝技术在生产效率上有着显著优势，其能够实现连续化生产，大大提高了产量，并且设备的维护和操作也相对简便，有效降低了生产成本，所以它更适合产业化应用，为陶瓷海绵纤维的大规模生产提供了有力支持。

（2）气凝胶

气凝胶：像 “做陶瓷冻干果冻。气凝胶的常规制备方法是 “溶胶 - 凝胶法” 与 “干燥法” 的精妙结合，恰似制作陶瓷冻干果冻。

首先，把陶瓷原料和合适的溶剂充分混合，再加入催化剂，在特定的条件下，凝固成类似果冻的湿凝胶。

接着，将湿凝胶静置一段时间，让其内部的网络结构在稳定的环境中进一步巩固和强化，如同果冻在冷藏的过程中逐渐定型，变得更加紧实和稳定。

没有找到冻干果冻照片,用冻干水果示例

最后，进入关键的干燥环节，这时候通常采用超临界干燥或冷冻干燥技术。这个过程就如同把果冻中的水分通过特殊方式去除，只留下极度蓬松但结构细密的 “冻干果冻”，也就是我们的气凝胶。

2 陶瓷海绵纤维与气凝胶应用的区别

（1）陶瓷海绵纤维：“隔热 + 抗造 + 规模化” 的可靠选择

新能源汽车锂电池热防护：电池热失控时会释放千度高温，陶瓷海绵纤维能阻挡热量蔓延，还能承受电池包的振动、挤压，不会轻易碎裂，同时轻量化不增加车重

高温空气过滤：工业窑炉、汽车尾气中的粉尘过滤，既要耐受高温（1000℃以上），又要抗气流冲击，它的贯通孔隙能高效捕集粉尘，还能降低风阻

消防服/户外装备隔热层：消防服需要阻挡高温，还得方便消防员活动，陶瓷海绵纤维柔性好、抗撕裂，7mm厚的二氧化锆海绵就能阻挡400℃高温10分钟

工业窑炉隔热衬里：长期承受高温和轻微机械碰撞，传统隔热材料笨重且易脱落，它既轻便又耐造，还能提升窑炉保温效率。

（2）气凝胶：“高效隔热 + 无外力干扰” 的可靠选择

航天器短期热防护：航天器再入大气层时会遭遇极端高温，需要高效轻量化和隔热性，气凝胶能快速阻挡热量传递，且不用承受复杂力学应力；

低温储罐隔热：储存液氮、液氧等低温介质时，需要减少冷量损耗，气凝胶的细密孔隙能较大限度锁住空气，热导率极低，保温效果拉满

陶瓷海绵纤维凭借其出色的抗造性和可规模化生产的特点，在需要长期承受外力和大规模应用的场景中脱颖而出；而气凝胶则以其高效的隔热性能，在追求极端隔热效果且无外力干扰的环境中独占优势。

无针静电纺丝机生产效率高、设备结构简单、易维护，适合大规模生产。因此，无针静电纺丝机非常适合生产陶瓷海绵纤维。

3 云帆仪器无针静电纺丝机介绍

云帆仪器无针静电纺丝产品包括：静电纺丝膜材料产业化设备（右下）、静电纺丝膜材料中试设备（右上）和静电纺丝膜材料实验室设备（左图）。

公司突破了传统的静电纺丝工艺和规模化生产的技术瓶颈，自主研发了点阵式纺丝电极核心技术，拥有独立的发明和实用新型专利十多项，公司融合了国际先进的科技和国内高水平的技术团队，具有开发新一代高纺丝量、纵横双向均匀性好的纳米纤维膜产业化设备的能力。